（一）直接涂片鏡檢
沙眼急性期患者取結膜刮片，Giemsa或碘液及熒光抗體染色鏡檢，查上皮細胞漿內有無包涵體。包涵體結膜炎及性病淋巴肉芽腫，也可從病損局部取材涂片，染色鏡檢，觀察有無衣原體或包涵體。
（二）分離培養
用感染組織的滲出液或刮取物，接種雞胚卵黃囊或傳代細胞，分離衣原體，再用免疫學方法鑒定。
（三）血清學試驗
主要用于性病淋巴肉芽腫的輔助診斷。常用補體結合試驗，若雙份血清抗體效價升高4倍或以上者，有輔助診斷價值。也可用ELISA、凝集試驗。
（四）PCR試驗
設計不同的特異性引物，應用多聚酶鏈式反應可特異性診斷沙眼衣原體，具有敏感性高，特異性強的特點，現被廣泛應用。